IEER Энергетика и Безопасность Но. 1

Роль атомной энергии в мировой энергетике и производстве электроэнергии

Составлено Анитой Сет


В Таблице 1 приведены страны в порядке доли электроэнергии, получаемой ими с АЭС. Данная Таблица содержит два различных показателя - мощность электростанций и производство электроэнергии. Мощность электростанций означает максимально возможное производство электроэнергии на имеющихся мощностях и измеряется в мегаваттах (мВт). Производство означает количество электроэнергии, произведенное за определенный период времени (в нашем случае, за 1 год), и измеряется в киловатт-часах (кВтч). Таблицы 1 и 2 приводят общие данные по брутто-производству электроэнергии, включая потери при транспортировке и распределении.

Таблице 2 ядерная энергетика сопоставляется с другими видами производства энергии. И хотя тепловая энергетика является наиболее распространенной, составляя 60 процентов мирового производства электроэнергии, в отдельных регионах большая часть электроэнергии вырабатывается на электростанциях других типов. В Южной Африке гидроэлектростанции производят 80 процентов всей электроэнергии, вчетверо больше, чем тепловая энергетика, и более чем в 50 раз больше - чем атомная.

Таблица 1. Производство ядерной эжнергии (1993)

Страна Доля АЭС в общем производстве электроэнергии (процент) Общее производство
электроэнергии (млн. кВтч)
Общая мощность (мегаватт)
Франция 78%368,18859,020
Бельгия 60%41,9275,485
Швеция 43%61,3959,912
Испания 36%56,0607,020
Ю.Корея 36%58,1387,616
Украина 33%75,24312,818
Германия 29%153,47622,657
Япония 28%249,25638,541
Велико-британия 28%89,35311,894
США 19%610,36599,061
Канада 18%94,82315,437
Россия 12%119,18621,242
Весь мир* 18%2,167,515340,911
*Мировые данные включают также страны, не указанные в таблице. Источник: Energy Statistics Yearbook: 1993 (New York: United Nations, 1995)



Таблица 2. Структура мирового производства электроэнергии (в млн. кВтч)
(в млн. кВтч)
Ископаемое топливо Гидро- АЭС и др. Геотермальные Всего
Мир 7,669,958 2,376,106 2,167,515 47,131 12,260,710
Африка 281,518 50,531 7,200 340 339,589
Сев.Америка 2,491,646 641,208 709,994 30,195 3,873,043
США 2,236,388 276,463 610,365 22,676 3,145,892
Юж.Америка 97,291 410,479 8,192 - 515,962
Азия 2,403,166 526,107 351,498 9,356 3,290,127
Китай 685,153 151,800 2,500 - 839,453
Индия 279,000 70,667 6,800 52 356,519
Япония 550,181 105,470 249,256 1,798 906,705
Европа 2,237,226 708,654 1,090,631 5,640 4,042,151
Франция 35,366 67,894 368,188 - 471,448
Германия 350,656 21,465 153,476 124 525,721
Россия 662,199 175,174 119,186 28 956,587
Источник: Energy Statistics Yearbook: 1993 (New York: United Nations, 1995).


В Таблице 3 рассматривается не только производство электроэнергии, но и ее коммерческое потребление. 700 млн. жителей Африки, составляющие около 15 процентов всего человечества, в 1993 г. потребили лишь 3 процента мирового коммерческого энергопотребления. Напротив, на Северную Америку и Европу, гда проживает примерно одна пятая часть населения Земли, пришлось почти половина мирового потребления энергии.

Среди коммерческих источников энергии очевиден упор на ископаемое топливо (прежде всего, на уголь, нефть, природный газ). Из него приходится 90 процентов мирового производства энергии. Однако некоторые страны получают весьма значительную долю энергии с АЭС. Например, во Франции на атомную энергетику приходится около 44 процентов общего потребления энергии.


Таблица 3. Мировое потребление энергии в коммерческих целях, 1993 г.
(в петаджоулях)*
Твердое топливо Жидкое топливо топливо газ АЭС** источники Другие Всего
Мир 93,981 119,407 77,921 23,599 9,966 324,873
Африка 3,130 3,859 1,548 78 195 8,805
Сев.Америка 20,056 40,070 26,474 7,730 3,266 97,598
США 18,863 32,093 22,362 6,645 1,684 81,751
Юж.Америка 616 5,456 2,461 89 1478 10,095
Азия 42,131 34,132 13,443 3,827 2,260 95,830
Китай 23,540 4,886 661 27 547 29,679
Индия 6,281 2,264 460 74 255 9,338
Япония 3,545 8,579 2,223 2,714 443 17,505
Европа 26,231 34,095 33,109 11,874 2,560 107,852
Франция 610 3,204 1,307 4,009 224 9,153
Германия 4,115 5,158 2,699 1,671 78 13,724
Россия 6,636 6,802 14,745 1,298 631 30,042
* Твердое топливо включает в себя: каменный уголь, лигнит, бурый уголь и горючие сланцы. Жидкое топливо включает сырую нефть и газовый конденсат. Другие источники энергии - это, в основном, ГЭС, сюда также относятся: геотермальные, ветровые, приливные, волновые и солнечные источники энергии. Вырабатываемая на АЭС энергия переводится в тепловую через коэффициент 1000 кВтч = 0,372 т угля.

** Не включает импорт и экспорт

Примечание: Таблица 3 приводит данные по потреблению первичной энергии, тогда как Таблица 2 содержит данные по производству энергии (в форме электроэнергии). В этом - основная причина несоответствия между цифрами в колонках "АЭС" и "другие источники" (главным образом, ГЭС) данной Таблицы и соответствующими колонками ("АЭС" и "гидро-") в Таблице 2. Производство электричества из тепловых видов энергии (включая ядерную) по эффективности составляет лишь треть по сравнению с "механическим" производством (ГЭС). Хотя количество электроэнергии, произведенное на АЭС и ГЭС, примерно одинаковое, по потреблению доля атомной энергии втрое выше гидроэнергии. Для сопоставления энергетических данных другая колонка должна быть увеличена до 27 тыс. петаджоулей.

Источник: Energy Statistics Yearbook: 1993 (New York: United Nations, 1995).


Данные в Таблицах 1-3 приводятся в соответствии с последними имеющимися данными ООН. В этих таблицах учитывается только коммерческое использование энергии, и игнорируются такие традиционные источники, как древесина, фекалии животных и остатки сельскохозяйственных культур (именуемые биомассой), которые применяются для приготовления пищи и отопления. Сжигание биомассы является источником почти 15 процентов мирового энергопотребления. В развивающихся странах роль биомассы гораздо больше: ее сжигание является основным источником энергии и достигает 38 процентов общего энергопотребления. Поскольку эти виды топлива не являются рыночными, их ценность и масштабы использования часто не находят достаточного внимания. Но они представляют собой единственный доступный источник энергии для сотен миллионов человек.

Сжигание биомассы в нынешнем виде неэффективно в сравнении с ископаемым топливом и создает проблемы для окружающей среды и здоровья человека. Путем определенных финансовых инвестиций и проведения научных исследований топливо из боимассы могло бы быть преобразовано в современные формы получения энергии, которые обеспечичли бы более чистый, эффективный и возобновляемый энергетический ресурс, более предпочтительный, чем ископаемое топливо и атомная энергия.



* Мощность водяных реакторов под давлением (ПВР) составляет 219391 мВт, а водяных кипящих реакторов (БВР) - 75519 мВт.

** небольшое количество мощностей по производству электроэнергии (менее 0,1 процента) приходится на другие типы реакторов.

Источник: Uranium Institute website (http://www.uilondon.org/reastats.html). Данные по реакторам- размножителям взяты из: Nuclear Power Reactors in the World (Vienna: International Atomic Energy Agency, April 1995). К ним были добавлены 280 мВт в связи с пуском реактора в Монджу в Японии в апреле 1995 г.



Таблица 4. Энергия, получаемая от сжигания биомассы (1985)
Петаджоули Биомасса в процентах от общего производства энергии
Мир td>54,80014.7%
Развитые страны* 6,9002.8%
Развивающиеся страны* 48,00038.1%
*Категория "развитые страны" включает США, Канаду, Европу, Японию, Австралию и Новую Зеландию, а также бывший Советский Союз. В "развивающиеся страны" входят государства Латинской Америки, Африки, Азии (кроме Японии) и Океании.

Источник: Thomas B. Johansson, Henry Kelly, Amulya K.N.Reddy, and Robert H. Williams, Renewable Energy: Sources for Fuels and Electricity (Washington, DC: Island Press, 1993), pp. 594-5.

Таблица 5. Количество ядерных реакторов по регионам
(май 1996 г.)

 

Действующие*

В стадии строительства

Строительство
заморожено

Африка

2

0

0

США

110

0

6

Ост.Сев.Америка

24

0

2

Южная Америка

3

2

0

Япония

52

2

0

Ост. Азия

31

15

1

Франция

56

4

0

Ост.Зап.Европа

94

0

0

Вост.Европа

20

4

6

Россия

29

3

7

Украина

15

2

3

Ост.быв.СССР

5

0

0

ВСЕГО

441

32

25

* Включает пять реакторов, не введенных в эксплуатацию, но получивших лицензии по состянию на май 1996 г. в США, Армении, Канаде, Германии и Индии. Включает также реакторы, достигшие критичности, но пока не вырабатывающие электроэнергию в коммерческих масштабах: два в Японии и по одному в США и Румынии..

Источник: Uranium Institute website (http://www.uilondon.org/netpower.html).


Энергетика и Безопасность Но. 1
Энергетика и Безопасность | (англиский вариант)
IEER


Институт исследований энергетики и окружающей среды

Ваши вопросы и замечание посылайте: координатору внешних связей: michele@ieer.org
Такома Парк, Мэриланд США

Август, 1997